材料力学

工学

ねじり応力

ねじり応力 ねじり応力とは、軸(シャフト)が受けるねじりのモーメントにより発生する応力のことをいう。ねじりモーメント×中心からの距離に対して、断面二次極モーメントで割ることでねじり応力を求めることができる。 ...
工学

座屈

座屈 座屈(buckling)とは、構造物の柱(column)に対して、軸方向に圧縮荷重が加わると、部材が大きく湾曲する現象である。柱に想定以上の荷重を受けると、まず座屈し、いずれ破壊にいたる。座屈の計算方法として、オイラーの...
工学

たわみ|はりのたわみ

たわみ たわみとは、はりに荷重がかかると、そのベクトル方向に、はりがたわむことである。片持ちはり、両端支持はり、両端固定はりによってたわみ角が異なる。 たわみ曲線 はりがたわむときの曲げ変形後の...
工学

熱応力|温度変化の膨張・縮小による材料内部に生じる応力

熱応力 熱応力とは温度変化によって膨張・縮小が繰り返される材料に対し、材料内部に生じる応力をいう。材料が拘束された状態において、温度上昇に伴い圧縮応力が、冷却に伴い引張応力が発生する。なお、材料の一部加熱などによって温度の不均一分布に...
工学

応力集中

応力集中 応力集中とは、本来、フックの法則により、一定にかかる応力に対して、材料に穴や切りかけがある場合には、応力の分布は一様ではなく、穴などに局所的に高くなることである。通常、急激に変わるところに応力がかかりやすくなり、急激な形状変...
工学

ひずみ|材料力学,内部応力による変形

ひずみ Strain ひずみとは、材料力学の用語で、材料に外力が加わり、内部に応力を受けて変形することをいう。「変形量/もとの長さ」で表される。単位がない無次元量である。荷重によって引張、圧縮、縦ひずみ、横ひずみ、せん断ひずみ、弾性ひ...
工学

弾性エネルギー|弾性体に蓄えられているエネルギー

弾性エネルギー(ひずみエネルギー) 弾性エネルギーとは、外部からの仕事により、弾性体内部に蓄えられたエネルギーである。材料に外力を加えて変形させると材料の内部にエネルギーとして蓄えられるが、外力を取り除くと、元の状態に戻る。 ...
工学

片持ちはり

片持ちはり 片持ちはりは、片側が固定されたはりである。片持ちはりの固定側には反力とはりを回転しようとする固定モーメントが作用する。 単純支持はりの力とモーメントのつりあい 片持ちはりでは、固...
工学

材料に加わる引張と圧縮、伸びの計算

材料に加わる引張と圧縮、伸びの計算 下図のような段付き棒(青、緑)に荷重がかかっているケースを考える。ここから部材内部に生じる軸力と引張応力・圧縮応力を導き出す。 フッ...
工学

単純支持はり|2点で支えているはり

単純支持はり 単純支持はりにおいて、はりに加わる荷重を支点または固定端で支え、はりがつり合っている状態を単純支持はりという。両端で支持されていることから両端支持はりともいう。 単純支持はりの力とモーメントのつ...